真菌性角膜炎診治方法的研究進展

胡嘉純 高娜

真菌性角膜炎是一種好發于亞洲及非洲,在年輕男性中發病率較高,由真菌感染所致,可能導致角膜損傷、眼內感染甚至失明的十分兇險的眼部疾病[1]。有研究表明至少30%的真菌性角膜炎患者會出現角膜穿孔或是藥物治療無效的情況,因此早期診斷以及合理預防對于治療真菌性角膜炎有著重要的作用[2]。現對真菌性角膜炎診斷及治療的研究進展進行闡述。

1 真菌性角膜炎的診斷

1.1 傳統診斷方式

真菌性角膜炎的傳統診斷方式主要有顯微鏡檢查以及微生物培養,此二者現階段仍然是實驗室診斷的金標準[3]。然而這兩種診斷方式都具有一定的局限性,首先兩種方式都存在假陰性的可能,并且都以有創性組織取樣為基礎。再者,顯微鏡檢查的檢出結果會受到病灶大小以及取材量的影響,微生物培養又往往需要數日甚至數周的培養時間,對于深層浸潤的病灶檢出率較低。

這些局限性都在某種程度上影響了真菌性角膜炎的早期診斷,于是隨著人們研究的深入,能夠縮短診斷時間或是擁有更高特異性的診斷方式不斷涌現。

1.2 聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)

運用PCR檢測診斷真菌性角膜炎也基于角膜刮片,這是一種將微量基因提取物放大擴增后與數據庫對照從而推斷病原體種類的分子生物學技術,僅需要極少量的樣本便能較快的進行診斷。Ferrer等人[4]在10年間使用涂片鏡檢、培養和PCR(其中PCR檢測和分子鑒定是通過DNA陽離子對角膜樣本的ITS和5.8S rRNA區域進行測序)對20名確診真菌性角膜炎患者的27個角膜樣本進行檢測。在27例真菌性角膜炎患者樣本中,PCR檢測陽性率高達92.6%并且這些陽性結果在4～8小時內產生,而微生物培養中真菌的需要1～35天的時間;此外,PCR檢測時僅無法識別一個角膜樣本的物種,而使用常規技術時,僅能識別8名患者的致病菌。但是PCR只能檢測已知DNA序列和引物的生物體,無法評估臨床治療效果,并且需要更加高昂的成本。

1.3 角膜激光共焦顯微鏡檢查(IVCM)

角膜共焦顯微鏡檢查是一種非侵入性的角膜成像檢查,能夠進行實時診斷。Y E Wang等人[5]的研究表明,IVCM能夠迅速準確的診斷感染性角膜炎,并且對真菌性角膜炎的診斷具有極高的特異性及敏感性,同時能夠根據菌絲數量等評估疾病進展情況評價療效。Hoffman等人[6]的研究也得出了相似的結論,與PCR以及微生物培養相比,IVCM對于診斷真菌性角膜炎的敏感性高達81.8%,遠高于PCR及微生物培養。

除此之外,一系列研究表明在IVCM圖像中曲霉菌的菌絲直徑為3～10微米,平均長度為200～400微米,菌絲分支角度為45度,而鐮刀菌的菌絲直徑為3～5微米,平均長度為200～300微米,菌絲分支角度為90度[7]。這提示我們,IVCM不僅能夠區別不同種類的微生物,甚至能夠區分真菌菌屬的種類。但在Tabatabaei等人[8]的一項研究中通過IVCM沒有觀測到曲霉菌與鐮刀菌菌絲分支角度的明顯差異,對于IVCM是否能夠準確辨別真菌菌屬仍需要進一步的臨床研究來確認。

1.4 其他分子診斷方式

近年來,在感染性角膜炎的診斷中,分子診斷逐漸嶄露頭角。除了前文中所提到的PCR以外,還出現了許多基于PCR方法的分子診斷方法。比如宏基因組深度測序(MDS)是通過提取樣本中全部RNA,通過16個PCR周期擴增放大之后進行測序,耗時約5～7天,能夠提高真菌性角膜炎診斷的敏感性與準確度。Lalitha等人[9]通過潛在類別分析(LCA),評估了常規診斷、DNA測序和RNA測序的敏感性和特異性,RNA測序對對真菌病例具有100%的敏感性和97%的特異性遠高于KOH/革蘭氏染色(70%)、微生物培養(52%)以及MDS(74%)。

還有一種早期僅被用于細菌診斷的分子診斷方法,即MALDI-ToF Mass Spectrometry,通過質量普的不同鑒別微生物,現已被用來鑒別真菌菌種,尤其被廣泛運用于酵母菌、絲狀真菌屬、曲霉菌、青霉菌、鐮刀菌以及粘液菌的鑒定[10]。同樣存在僅能鑒別已有質量譜數據的真菌菌種的局限性。另外通過淚液蛋白組學方法,即通過對不同治療階段患者淚液樣本進行分析,能夠獲取真菌性角膜炎患者眼表防御及損傷的全面信息,這對于確定真菌性角膜炎的臨床進程及療效情況有著一定指導性意義[11]。

分子診斷方式不斷開拓我們對疾病的認識與診斷,但它們往往具有相類的局限性,具體表現為價格高昂、可供查閱的對照數據庫內容有限等,仍需要不斷探索,以期實現真菌性角膜炎便捷而又準確的診斷。

2 真菌性角膜炎的治療方式

2.1 局部藥物治療

用于治療真菌性角膜炎的外用藥物主要包括5%那他霉素、0.15%～0.3%兩性霉素B、1%伏立康唑、1%益康唑、1%伊曲康唑以及1%咪康唑[12]。那他霉素是唯一一種被美國食品藥品監督管理局批準用于眼部的局部抗真菌藥物,其對于鐮刀菌屬、曲霉菌等多種真菌所致的真菌性角膜炎療效顯著。兩性霉素B是一種多烯類抗真菌藥物,雖然具有潛在毒性,但其廣譜活性、低耐藥性以及良好的臨床療效,被用于治療侵襲性真菌感染已超過50年,是酵母菌感染所致真菌性角膜炎的首選治療藥物[12]。伏立康唑被認為是一種優秀的那他霉素替代品,有良好的眼部滲透性,具有較高的生物利用度,對全身及局部均有效,但存在導致視覺障礙、色覺障礙或對光敏感性增加等副作用[13]。

除了常規的抗真菌藥物,一些防腐劑或消毒劑,具有廣譜抗菌活性,可以對抗細菌、酵母菌、霉菌和某些病毒,Pinna等人[13]的體外研究評估了0.05%己脒定二羥乙基硫酸鹽溶液以及0.6%聚維酮碘的抗菌活性,發現它們都對念珠菌屬有較強的抗菌活性。在尼泊爾的一項試驗比較了0.2%洗必泰與5%那他霉素對于真菌性角膜炎的治療效果,雖然0.2%的洗必泰無法取代5%那他霉素成為治療真菌性角膜炎的一線藥物,但是其對真菌性角膜炎也存在切實的療效[14],基于其價格低廉較易獲取的特點,對于經濟落后地區也不失為一種治療手段。

為了提高治療效果,這些局部滴眼液在真菌性角膜炎的治療中常常并非單獨使用,聯合使用能夠增加療效,比如那他霉素和伏立康唑聯合使用表現出更高的抗真菌活性。

2.2 基質內注藥

除了藥物聯合使用外,不同給藥途徑也能增加藥物作用時間及濃度從而提高療效,減輕并發癥反應。

Narayana等人[15]的隨機對照研究評估了基質內注射1%伏立康唑對中重度絲狀真菌性角膜炎的療效,比較第三天和第七天培養陽性率以及最終疤痕大小,與僅使用5%那他霉素滴眼液治療相比,聯合基質內注射伏立康唑的受試者角膜穿孔率降低。另一項前瞻性隨機臨床試驗比較了基質內注射那他霉素、伏立康唑以及兩性霉素B的療效,其中基質內注射那他霉素的治療組恢復時間更快[16]。

2.3 其他輔助治療手段

另外還有一些輔助手段能夠提高藥物作用效果。Roy等人[17]研究表明兩性霉素B的微針眼貼片在離體和活體真菌性角膜炎兔子模型中均有良好的表現,提高了兩性霉素B的眼部滲透性。有研究和病例報告表明常用于圓錐角膜、透明邊緣性角膜變性以及大皰性角膜病變等角膜擴張性疾病的治療方法角膜膠原膠聯能夠增強抗真菌藥物的眼部滲透性,是治療真菌性角膜炎的有效輔助療法[18]。一項對41名真菌性角膜炎患者的隨機研究中,角膜膠原膠聯作為局部藥物治療的輔助治療,加快了浸潤灶的愈合速度,縮短了用藥時間及用藥強度[19]。近期Jian He等人[20]一項研究表明使用可視化鎵/溶壁酶整合抗菌劑在小鼠真菌性角膜炎模型中取得了比兩性霉素b更好的療效,該方式通過降解真菌的細胞壁和生物膜基質中的β-葡聚糖等胞外多糖從而有效殺滅真菌。

2.4 全身藥物

全身抗真菌藥物主要作為外用藥物的輔助治療,適用于大小>5 mm、基質深度>50%的潰瘍或是頑固性感染、雙眼感染、鞏膜炎、角膜緣受累、眼內炎、兒童、角膜移植術后以及即將發生角膜穿孔的病例[21]。全身抗真菌藥物雖然常常是輔助治療,但單獨使用也有較好的療效。一組病例表明,僅口服伏立康唑(200 mg bid)治療真菌性角膜炎,能夠減輕癥狀、清除微生物,對真菌性角膜炎有顯著療效[22]。一份來自伊朗的關于眼部真菌對唑類藥物敏感性的報告顯示,伏立康唑及伊曲康唑的衍生物泊沙康唑對大多數鐮刀菌屬、曲霉菌屬以及酵母菌屬都具有優異的抗真菌活性,不過對曲霉菌屬及彎孢霉屬的最低抑菌濃度較高[23]。Ferguson等人[24]的一組病例報告表明,大劑量口服泊沙康唑(500～600 mg qd)對常規藥物治療無效的真菌性角膜炎(兩例鐮刀菌屬和一例青霉菌屬)能迅速起作用,并且在這組病例中大劑量泊沙康唑治療未發現明顯的全身副作用。大劑量使用的全身抗真菌藥物或將成為常規治療無效的真菌性角膜炎的突破口。

2.5 手術治療

真菌性角膜炎患者行治療性穿透性角膜移植(TPK)手術治療的常見適應癥包括角膜穿孔、即將穿孔以及保守治療無效的頑固性角膜炎,然而角膜移植術后的再次感染是真菌性角膜炎的發生率在6%到16%之間,由于擔心再次感染往往會在角膜移植術后延遲使用類固醇滴眼劑的時間,這又可能導致炎癥反應重,移植物失代償以及新生血管生成。在最近的一項臨床研究中,Chatterjee等人[25]在真菌性角膜炎TPK術后早期利用0.1%環孢素A滴眼劑替代類固醇滴眼劑,研究結果表明這樣既可以提高植片存活率及術后視力也能夠降低再次感染的風險,這或許將會提升真菌性角膜炎手術治療成功率。

2.6 綜合治療

真菌性角膜炎的治療是一個復雜的過程,在臨床往往需要局部、全身以及手術治療適當結合。Sharma等人[21]便用“局部、全身和靶向治療方案”治療了223例真菌性角膜炎,首先所有病例在最初局部使用5%那他霉素每小時一次,48小時后減少為每兩小時一次直到潰瘍灶完全重新上皮化再減為每四小時一次,持續三周。若是在治療的第7～10天效果不佳則局部增加1%伏立康唑與那他霉素同頻率使用,若再過七到十天仍療效不佳則每隔72小時在基質內注射伏立康唑(最多4次)。除此之外,對于潰瘍灶大小>5 mm、深度>50%或即將穿孔的病例,則額外口服200 mg伏立康唑或酮康唑每天兩次。對于治療無效或是角膜穿孔的病例則進行TPK,此方案的成功率為79.8%。這項研究提供了一個可供參照的循序漸進的治療方案。

3 結語

真菌性角膜炎的診斷和治療仍面臨著一些困難與挑戰,縱觀數十年來對于真菌性角膜炎研究的發展軌跡,能夠達成共識的高效診療方式較少。現階段一些分子診斷方法以及一些輔助治療手段不斷涌現,真菌性角膜炎的診斷已經入分子時代,,但是迄今為止仍然缺少對真菌性角膜炎治療的明確指導。對于真菌性角膜炎的早期診治方式仍需我們繼續探索,提升早期診斷率以及治療的成功率,降低角膜穿孔及失明等嚴重并發癥發生機率。